Aqua Stress Wasser-Ressourcen im Klimastress. Entwicklung eines integrierten Modellverbundes zu Abbildung des Einflusses von Klima- und Landnutzungsänderungen auf Wasserverfügbarkeit und -qualität Klimatag, Graz 2016 Zessner, Schönhart, Parajka, Trautvetter, Mitter, Feusthuber, Kirchner, Hepp, Blaschke, Schmid, Strenn Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft, TU-Wien Institut für nachhaltige Wirtschaftsentwicklung, BOKU Wien Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie, TU Wien Ziele Grundidee und Ziele • Quantitative Erfassung des Zusammenhangs zwischen – Klimawandel, – Landnutzung unter Berücksichtigung ökonomischer Rahmenbedingungen und – Aspekten des quantitativen und chemisch/pyhsikalischen bzw. ökologischen Gewässerzustandes (N, P, Eutrophierung) • Grundlage für Bewertung unterschiedlicher Strategien zur Anpassung an den Klimawandel – Szenarienanalyse und Indikatoranalyse – Berücksichtigung von unterschiedlichen Klimaszenarien und Unsicherheiten (Co-operation mit ACRP-Projekt: UnLoadC³) Methode Zeitlich/räumlicher Betrachungshorizont • Zeitlich – 1990-2005 Klimatische Referenzperiode – 2005-2010 Validierung der Emissionsmodellierung gegen Gewässerfrachten – 2025-2040 basierend auf Klimaszenarien • Räumlich – Österreichweit • Klimawandel-Ökonomische Rahmenbedingungen-Landnutzung • Klimawandel-Niederschlag/Abfluss • Landnutzung bzw. Abfluss-Nährstoffemissionen/Immissionen – Fallstudien (Grundlagen nicht flächendeckend vorhanden) • Grundwassermodellierung – Wasserverfügbarkeit • Erosionsmodellierung – Einfluss von Änderungen von Klima und Landnutzung • Einfluss von Änderung der Wassertemperatur und von Nährstoffkonzentrationen auf die Primärproduktion in Gewässern Methode Modellverbund im Überblick Methode Überblick zu Szenarien aus Strauss et al. 2013. I. J. of Climatology 33, 430–443. aus Aqua-Stress Stakeholderprozess Validierung MONERIS Pegelabgleich Stickstoff Validierungsperiode 2005-2010 Szenarien Niederschlag/Abfluss: Abflussregime an Pegelstellen Sommerniederwässer Winterniederwässer Szenarien Niederschlag/Abfluss: Änderung des Abflussgeschehens Scenario 2025-2040 vs 1990-2005 Szenarien Landnutzung: Änderung der nominalen Deckungsbeiträge Szenario DRY_IMP vs. Szenario Similar_Bau Szenarien Gewässerzustand: Risiko einer Richtwertüberschreitung PO4-P Scenario Similar_Bau Szenarien Gewässerzustand: Risiko einer Richtwertüberschreitung PO4-P Szenario DRY_IMP Schlussfolgerungen • Methodische Herausforderung: Definition und quantitative Umsetzung der Schnittstellen zwischen Modellen • Abflussgeschehen: sensibel auf Trockenszenario sind Gewässer mit Sommerniederwässern • Deckungsbeiträge LW: Politiken und wirtschaftliche Rahmenbedingungen haben stärkeren Einfluss als Klima (bis 2040), insgesamt geringer Einfluss bei Trockenszenario aber deutliche regionale Unterschiede • Gewässerzustand: Sensibel in Hinblick auf Nährstoffbelastung sind vor allem jene Gewässer wo Einträge aus der LW dominieren • Trockenszenario erhöht Sensitivität lokaler Gewässer, Feuchtszenario Ferntransport Richtung Schwarzes Meer • Nächster Schritt: Politikszenarien Zeitschriftenartikel (publiziert, geplant) Thema/Titel Modeling impacts of drought and adaptation scenarios on crop production in Austria Erstautor Mitter et al. Stand publiziert Zeitschrift 25. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Agrarökonomik and Agrarian Perspectives XXIV, 16.-18.9. 2015, Prague, Tagungsband 2015 The role of station density for predicting daily runoff by TOP-KRIGING interpolation in Austria Parajka et al. publiziert Journal of Hydrology and Hydromechanics. 63/3, pp 228–234, ISSN (Online) 0042790X, DOI: 10.1515/johh-2015-0024, June 2015 Uncertainty contributions to low flow projections in Austria Parajka et al. in Review Development of an integrated modeling framework for assessing the impacts of climate and land use changes on water quality Szenarienanalyse im Modellverbund Zessner et al. in Bearbeitung Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 12, 1239512431, doi:10.5194/hessd-12-12395-2015, 2015 Science of the Total Environment Schönhart et al. geplant Agricultural Systems Einfluss des Klimawandels auf den Wasserhaushalt im Seewinkel Blaschke, Hepp et. al geplant n.n. Einfluss von Klimawandel und Klima- sowie Politik-induzierten Landnutzungsänderungen auf die Primärproduktion in Gewässern Schilling et al. geplant Water Quality and Sustainability